【java设计模式】java 桥接模式

java桥接模式

生活中的一个例子:
拿汽车在路上行驶的来说。既有小汽车又有公共汽车，它们都不但能在市区中的公路上行驶，也能在高速公路上行驶。这你会发现，对于交通工具（汽车）有不同的类型，它们所行驶的环境（路）也有不同类型，在软件系统中就要适应两个方面（不同车型，不同道路）的变化，怎样实现才能应对这种变化呢？
概述:
在软件系统中，某些类型由于自身的逻辑，它具有两个或多个维度的变化，那么如何应对这种“多维度的变化”？如何利用面向对象的技术来使得该类型能够轻松的沿着多个方向进行变化，而又不引入额外的复杂度？这就要使用Bridge模式。
意图:
　　　将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立的变化。
――《设计模式》GOF
举一个生活中的例子:发送消息



现在出现问题的根本原因，就在于消息的抽象和实现是混杂在一起的，这就导致了，一个纬度的变化，会引起另一个纬度进行相应的变化，从而使得程序扩展起来非常困难。要想解决这个问题，就必须把这两个纬度分开，也就是将抽象部分和实现部分分开，让它们相互独立，这样就可以实现独立的变化，使扩展变得简单。桥接模式通过引入实现的接口，把实现部分从系统中分离出去；那么，抽象这边如何使用具体的实现呢？肯定是面向实现的接口来编程了，为了让抽象这边能够很方便的与实现结合起来，把顶层的抽象接口改成抽象类，在里面持有一个具体的实现部分的实例。这样一来，对于需要发送消息的客户端而言，就只需要创建相应的消息对象，然后调用这个消息对象的方法就可以了，这个消息对象会调用持有的真正的消息发送方式来把消息发送出去。也就是说客户端只是想要发送消息而已，并不想关心具体如何发送。

24.2.2 模式结构和说明

桥接模式的结构如图24.6所示：

桥接模式的结构示意图Abstraction： 抽象部分的接口。通常在这个对象里面，要维护一个实现部分的对象引用，在抽象对象里面的方法，需要调用实现部分的对象来完成。这个对象里面的方法，通常都是跟具体的业务相关的方法。RefinedAbstraction： 扩展抽象部分的接口，通常在这些对象里面，定义跟实际业务相关的方法，这些方法的实现通常会使用Abstraction中定义的方法，也可能需要调用实现部分的对象来完成。Implementor： 定义实现部分的接口，这个接口不用和Abstraction里面的方法一致，通常是由Implementor接口提供基本的操作，而Abstraction里面定义的是基于这些基本操作的业务方法，也就是说Abstraction定义了基于这些基本操作的较高层次的操作。ConcreteImplementor： 真正实现Implementor接口的对象。

24.2.3 桥接模式示例代码

（1）先看看Implementor接口的定义，示例代码如下：

/** * 定义实现部分的接口，可以与抽象部分接口的方法不一样 */public interface Implementor { /** * 示例方法，实现抽象部分需要的某些具体功能 */ public void operationImpl();}（2）再看看Abstraction接口的定义，注意一点，虽然说是接口定义，但其实是实现成为抽象类。示例代码如下：

/** * 定义抽象部分的接口 */public abstract class Abstraction { /** * 持有一个实现部分的对象 */ protected Implementor impl; /** * 构造方法，传入实现部分的对象 * @param impl 实现部分的对象 */ public Abstraction(Implementor impl){ this.impl = impl; } /** * 示例操作，实现一定的功能，可能需要转调实现部分的具体实现方法 */ public void operation() { impl.operationImpl(); }}（3）该来看看具体的实现了，示例代码如下：

/** * 真正的具体实现对象 */public class ConcreteImplementorA implements Implementor { public void operationImpl() { //真正的实现 }}另外一个实现，示例代码如下：

/** * 真正的具体实现对象 */public class ConcreteImplementorB implements Implementor { public void operationImpl() { //真正的实现 }}（4）最后来看看扩展Abstraction接口的对象实现，示例代码如下：

/** * 扩充由Abstraction定义的接口功能 */public class RefinedAbstraction extends Abstraction { public RefinedAbstraction(Implementor impl) { super(impl); } /** * 示例操作，实现一定的功能 */ public void otherOperation(){ //实现一定的功能，可能会使用具体实现部分的实现方法， //但是本方法更大的可能是使用Abstraction中定义的方法， //通过组合使用Abstraction中定义的方法来完成更多的功能 }}

使用桥接模式重写示例

学习了桥接模式的基础知识过后，该来使用桥接模式重写前面的示例了。通过示例，来看看使用桥接模式来实现同样的功能，是否能解决“既能方便的实现功能，又能有很好的扩展性”的问题。 要使用桥接模式来重新实现前面的示例，首要任务就是要把抽象部分和实现部分分离出来，分析要实现的功能，抽象部分就是各个消息的类型所对应的功能，而实现部分就是各种发送消息的方式。其次要按照桥接模式的结构，给抽象部分和实现部分分别定义接口，然后分别实现它们就可以了。1：从简单功能开始 从相对简单的功能开始，先实现普通消息和加急消息的功能，发送方式先实现站内短消息和Email这两种。 使用桥接模式来实现这些功能的程序结构如图24.7所示

图24.7 使用桥接模式来实现简单功能示例的程序结构示意图（1）先看看实现部分定义的接口，示例代码如下：

/** * 实现发送消息的统一接口 */public interface MessageImplementor { /** * 发送消息 * @param message 要发送的消息内容 * @param toUser 消息发送的目的人员 */ public void send(String message,String toUser);}（2）再看看抽象部分定义的接口，示例代码如下：

/** * 抽象的消息对象 */public abstract class AbstractMessage { /** * 持有一个实现部分的对象 */ protected MessageImplementor impl; /** * 构造方法，传入实现部分的对象 * @param impl 实现部分的对象 */ public AbstractMessage(MessageImplementor impl){ this.impl = impl; } /** * 发送消息，转调实现部分的方法 * @param message 要发送的消息内容 * @param toUser 消息发送的目的人员 */ public void sendMessage(String message,String toUser){ this.impl.send(message, toUser); } }（3）看看如何具体的实现发送消息，先看站内短消息的实现吧，示例代码如下：

/** * 以站内短消息的方式发送消息 */public class MessageSMS implements MessageImplementor{ public void send(String message, String toUser) { System.out.println("使用站内短消息的方式，发送消息'"+message+"'给"+toUser); }} 再看看Email方式的实现，示例代码如下：

/** * 以Email的方式发送消息 */public class MessageEmail implements MessageImplementor{ public void send(String message, String toUser) { System.out.println("使用Email的方式，发送消息'"+message+"'给"+toUser); }}（4）接下来该看看如何扩展抽象的消息接口了，先看普通消息的实现，示例代码如下：

public class CommonMessage extends AbstractMessage{ public CommonMessage(MessageImplementor impl) { super(impl); } public void sendMessage(String message, String toUser) { //对于普通消息，什么都不干，直接调父类的方法，把消息发送出去就可以了 super.sendMessage(message, toUser); } }再看看加急消息的实现，示例代码如下：

public class UrgencyMessage extends AbstractMessage{ public UrgencyMessage(MessageImplementor impl) { super(impl); } public void sendMessage(String message, String toUser) { message = "加急："+message; super.sendMessage(message, toUser); } /** * 扩展自己的新功能：监控某消息的处理过程 * @param messageId 被监控的消息的编号 * @return 包含监控到的数据对象，这里示意一下，所以用了Object */ public Object watch(String messageId) { //获取相应的数据，组织成监控的数据对象，然后返回 return null; } }2：添加功能 看了上面的实现，发现使用桥接模式来实现也不是很困难啊，关键得看是否能解决前面提出的问题，那就来添加还未实现的功能看看，添加对特急消息的处理，同时添加一个使用手机发送消息的方式。该怎么实现呢？ 很简单，只需要在抽象部分再添加一个特急消息的类，扩展抽象消息就可以把特急消息的处理功能加入到系统中了；对于添加手机发送消息的方式也很简单，在实现部分新增加一个实现类，实现用手机发送消息的方式，也就可以了。 这么简单？好像看起来完全没有了前面所提到的问题。的确如此，采用桥接模式来实现过后，抽象部分和实现部分分离开了，可以相互独立的变化，而不会相互影响。因此在抽象部分添加新的消息处理，对发送消息的实现部分是没有影响的；反过来增加发送消息的方式，对消息处理部分也是没有影响的。3：测试一下功能 看了上面的实现，可能会感觉得到，使用桥接模式来实现前面的示例过后，添加新的消息处理，或者是新的消息发送方式是如此简单，可是这样实现，好用吗？写个客户端来测试和体会一下，示例代码如下：public class Client { public static void main(String[] args) { //创建具体的实现对象 MessageImplementor impl = new MessageSMS(); //创建一个普通消息对象 AbstractMessage m = new CommonMessage(impl); m.sendMessage("请喝一杯茶", "小李"); //创建一个紧急消息对象 m = new UrgencyMessage(impl); m.sendMessage("请喝一杯茶", "小李"); //创建一个特急消息对象 m = new SpecialUrgencyMessage(impl); m.sendMessage("请喝一杯茶", "小李"); //把实现方式切换成手机短消息，然后再实现一遍 impl = new MessageMobile(); m = new CommonMessage(impl); m.sendMessage("请喝一杯茶", "小李"); m = new UrgencyMessage(impl); m.sendMessage("请喝一杯茶", "小李"); m = new SpecialUrgencyMessage(impl); m.sendMessage("请喝一杯茶", "小李"); }}运行结果如下：
使用站内短消息的方式，发送消息'请喝一杯茶'给小李使用站内短消息的方式，发送消息'加急：请喝一杯茶'给小李使用站内短消息的方式，发送消息'特急：请喝一杯茶'给小李使用手机短消息的方式，发送消息'请喝一杯茶'给小李使用手机短消息的方式，发送消息'加急：请喝一杯茶'给小李使用手机短消息的方式，发送消息'特急：请喝一杯茶'给小李 前面三条是使用的站内短消息，后面三条是使用的手机短消息，正确的实现了预期的功能。看来前面的实现应该是正确的，能够完成功能，且能灵活扩展。